物理教学必须重视科学教育

摘要: 本文作者从我国科学教育的现状和新课程改革对科学教育的要求出发,结合物理新课程标准的三维目标,分析了科学教育在中学物理教学中的重要作用,以及新课标三维目标中蕴含的科学教育要求,阐述了教师提高学生的科学素养的方法,提出了在新课改中教师要注重对学生进行科学教育,转变以传授知识为主、树立以素质教育为主,培养培养科学素养的观念。

关键词: 物理教学科学教育科学素养

当今世界,科技竞争日趋激烈,传统的教学已无法满足现代教育的需要。在物理学发展史中,几乎每一个新的发现、创造、理论、观念都闪耀着科学精神的光辉。1998年底,中国科普研究所“中国公众科学素养调查”课题组公布的数据表明,我国的公众达到基本科学素养的比例仅为0.2%,与美国1990年的6.5%相差33.5倍,可见我国公众的科学素养相当薄弱,这很大程度上是由传统教育、家庭教育、学校教育和社会环境所造成的,同时教育工作者的意识落后也是一个重要因素。2000年4月12日同志为中国科技馆题词:“弘扬科学精神,普及科学知识,传播科学的思想和方法。”这说明科学教育的重要性。现在的中小学生是明天国家建设的主力军,他们的素养高低直接影响到未来科学技术和国家的兴衰。因此,在物理教学中,我们要注重对学生进行科学教育,培养学生的科学思维方法、科学实验方法和科学操作技能,逐步培养学生的科学创新精神。

物理教学中的科学教育旨在培养学生的科学素养。科学素养是指对在日常生活、社会事务和个人决策中所需要的科学思想、科学方法和对客观事物的认识与理解,并在此基础上所形成的稳定的心理品质。

综上所述,科学素养包括科学知识与技能、科学过程与方法、科学的本质、科学的态度与价值观和科学技术与社会等几个维度。物理学理论基础的形成,伴随正确研究方法的运用,渗透着科学研究中独特的科学精神,其理论成果与技术相互促进,推动着人类社会物质文明的发展,而科学精神又极大地丰富了人类社会的精神文明。从学习的角度来看,围绕特定学科理论知识还隐含有科学方法和科学精神的教育价值,这也是新课程标准提出课程三维目标――“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”――得以实现的学科基础所在。

中学物理课程中的知识与技能涵盖了现代社会需要公民具有的最基本的物理学知识和技能,例如《普通高中物理课程标准》在知识与技能层面对学生提出如下的要求:(1)学习物理学的基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想;(2)认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验;(3)初步了解物理学的发展历程,关注科学技术的主要成就和发展趋势,以及物理学对经济、社会发展的影响;(4)关注物理学与其他学科之间的联系,知道一些与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。

中学物理教育要求学生在学习知识与技能的过程中,通过知识与技能的形成过程体验科学探究过程,掌握物理学研究的一般方法,并能够运用掌握的物理学知识和方法解决一些实际问题。《普通高中物理课程标准》在过程与方法层面对学生提出了如下的要求:(1)经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律;(2)通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用;(3)能计划并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,有一定的自主学习能力;(4)参加一些科学实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题;(5)具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力。

在中学物理教育过程中,如果学生没有对物理学产生浓厚的兴趣,或者表现出冷漠、消极,在价值判断中经常出现错误的价值观,即使他的物理知识、技能、方法、能力掌握得再好,科学研究的本领再大,也不会有大的作为,还可能产生负面作用。因此,在物理教育过程中教师必须重视对学生情感态度与价值观的培养,这是提升学生物理科学素养的一个非常重要的方面。《普通高中物理课程标准》在情感态度与价值观层面对学生提出了如下的要求:(1)能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦;(2)有参与科技活动的热情,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题;(3)具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识;(4)有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神;(5)了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内为社会的可持续发展作出贡献;(6)关心国内、外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。

从中学物理教育的角度分析,教师提高学生的科学素养可从以下三个方面进行:

1.树立提高全体学生科学素养的观念。观念是决定人的行为方向的内部驱动因素,没有科学素养教育的观念,人就不可能有自觉的、科学的教育行为。树立观念单凭空洞、盲目的口号是不行的,观念必须建立在对诸多相关因素的理解和认识之上。物理教育中科学素养教育观念的建立,依赖于对物理学科、对物理教育、对学生的认知规律与价格特点和对社会与教育发展的充分了解。

2.挖掘物理学科培养科学素养的要素。如果说物理知识、技能是物理学的外显内容,那么过程、方法、能力、物理思想及科学态度则是物理学的内隐内容,确切地说它们隐含在某一物理知识及其知识的形成过程之中。培养和提高学生的科学素养就在于让学生经历、感受物理知识的形成过程,从中掌握获取知识的一般方法,了解物理思想,形成科学的、积极的情感态度和价值观。

3.在物理教育中具体落实科学素养教育。物理新课标的培养目标定位为提高全体学生的科学素养,并从不同的侧面对科学素养进行了解析:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。这三个维度互为支撑,构建了全面提高学生科学素养的物理教育。知识与技能是过程与方法情感态度与价值的基础,没有知识与技能,其他两个维度就会成为无源之水、无本之木;过程与方法是组织物理知识与技能教育的有效方式,也是掌握知识与技能,建立正确情感态度与价值观的途径;情感态度与价值观是形成知识与技能和经历过程、掌握方法的力量源泉,是学生终身可持续学习、发展的基础。

学生的科学素养是在全部的教育活动和生活过程中形成的,教师要努力提高自身的科学素养,大力弘扬热爱科学、学习科学、应用科学、尊重科学的良好社会风气,在所有教学活动中都要渗透科学精神,这样才能对学生进行全面的科学启蒙教育,才能培养学生养成符合时代需要的科学素养,最终提高学生的科学素养。

参考文献:

[1]物理课程标准[S].人民教育出版社,2001.

[2]朱雄主编.物理教育展望[M].华东师范大学出版社,2002.

[3]陈刚,舒信隆主编.新编物理教学论[M].华东师范大学出版社.